传感器技术手册

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出版者:人民邮电出版社
作者:威尔逊 编
出品人:
页数:505
译者:
出版时间:2009-2
价格:89.00元
装帧:
isbn号码:9787115190413
丛书系列:图灵电子与电气工程丛书
图书标签:
  • 传感器技术手册
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具体描述

《传感器技术手册》从实用角度出发,全面讲述各类传感器的工作原理和设计应用。《传感器技术手册》内容涉及机电工程、物理学、化学和生物学等领域的数十种传感器,对于每一种传感器,重点介绍它的应用方法和接口设计,既有具体的电路实例,又有完整的理论分析,还包括许多珍贵的使用技巧。

《传感器技术手册》内容详实,图表丰富,既是广大电子电气设计师案头必备的实践参考手册,也适合大学教师和高年级本科生、研究生阅读。

传感器技术应用指南 本书将深入探讨传感器技术在现代科技领域中的广泛应用,重点关注不同类型传感器的原理、性能特点以及实际部署中的最佳实践。我们将从基础的物理传感原理出发,逐步解析电阻式、电容式、压电式、磁感应式、光学式等多种传感器的工作机制。 核心内容概览: 传感器基础理论: 传感原理剖析: 详细介绍温度、压力、湿度、光照、位移、速度、加速度、力、气体成分等物理量如何通过传感器进行量化。我们将解析这些物理量与传感器材料性质之间的内在联系,例如热敏电阻的温度依赖性电阻变化,压电材料的应力产生电荷效应,霍尔效应在磁场检测中的应用等。 关键性能指标: 深入分析传感器的灵敏度、分辨率、精度、线性度、迟滞、重复性、响应时间、稳定性等参数的含义及其对系统设计的影响。我们将提供实际案例,说明如何在不同应用场景下权衡和选择合适的性能指标。 信号调理与处理: 介绍放大、滤波、采样、数字化等信号调理技术,以及数据预处理、校准、补偿等传感器信号处理方法。读者将学习如何从原始传感器信号中提取有效信息,并将其转化为可供后续处理和分析的格式。 传感器类型及其应用: 温度传感器: 涵盖热电偶、热敏电阻(NTC/PTC)、电阻温度探测器(RTD)、红外温度传感器等,并分析它们在工业自动化、医疗设备、环境监测等领域的应用。 压力传感器: 讨论压阻式、电容式、应变片式、压电式压力传感器,以及它们在液压控制、航空航天、汽车工业中的作用。 湿度传感器: 重点介绍电容式和电阻式湿度传感器,以及它们在气象监测、食品保鲜、智能家居等方面的应用。 光学传感器: 涵盖光电二极管、光敏电阻、CCD/CMOS图像传感器、激光传感器等,并探讨它们在机器视觉、安防监控、光通信等领域的重要地位。 位置与运动传感器: 深入解析编码器(光学、磁性)、激光测距仪、超声波传感器、惯性测量单元(IMU)、陀螺仪、加速度计等,以及它们在机器人、导航系统、汽车安全中的关键作用。 气体传感器: 介绍半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器等,以及它们在环境监测、安全生产、健康诊断中的价值。 生物传感器: 探讨酶、抗体、核酸等生物识别元件与物理化学信号转换器结合的生物传感器,以及它们在医疗诊断、食品安全、环境监测等前沿领域的应用前景。 传感器系统设计与集成: 接口与通信: 讲解模拟输出、数字输出(I2C, SPI, UART)、无线通信(Bluetooth, Wi-Fi, LoRa)等传感器接口和通信协议,以及如何实现传感器与微控制器、嵌入式系统的无缝连接。 校准与补偿: 提供实用的传感器校准方法和温度、湿度等环境因素的补偿技术,以提高测量数据的准确性和可靠性。 传感器网络: 探讨物联网(IoT)中多传感器协同工作的设计原则、数据融合技术以及通信架构。 选型指南: 基于具体应用需求,提供系统性的传感器选型流程和考虑因素,帮助读者做出最优化的技术决策。 前沿技术与未来展望: MEMS传感器: 介绍微机电系统(MEMS)技术在小型化、低功耗、高性能传感器制造中的突破。 智能传感器: 探讨具备数据处理、自适应、自学习能力的智能传感器在提升系统智能化水平方面的潜力。 柔性与可穿戴传感器: 展望柔性电子技术在可穿戴设备、健康监测等新兴领域的应用前景。 本书旨在为工程师、技术人员、学生及对传感器技术感兴趣的读者提供一个全面、深入的学习平台。通过理论与实践相结合的讲解,读者将能够掌握传感器的工作原理,理解关键性能指标,并具备在实际项目中进行传感器选型、系统设计和应用开发的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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翻开《传感器技术手册》的扉页,一股严谨而专业的学术气息扑面而来。我是一名在电子工程领域深耕多年的工程师,长期以来,传感器技术的发展是我职业生涯中密切关注的焦点。尤其是近年来,随着物联网、人工智能等前沿技术的高速发展,对传感器性能和功能的要求也日益提升。我迫切地希望能够通过这本书,系统地学习到最新的传感器技术进展,比如新型材料在传感器设计中的应用,例如石墨烯、钙钛矿等在制造高灵敏度、快速响应传感器的潜力。同时,我也对传感器集成化和微型化趋势很感兴趣,希望书中能有关于MEMS(微机电系统)技术在传感器制造中的应用,以及如何将多种传感器集成到一个芯片上,以实现更复杂的功能和更低的功耗。在我过去的实践中,也曾遇到过传感器信号干扰、数据噪声处理等棘手问题,我期待这本书能够提供一些关于抗干扰设计、信号调理和数据融合的先进方法和技术。此外,我希望书中能够包含一些实用的案例分析,通过具体的项目来展示不同类型传感器的选择、集成和优化过程,这将极大地帮助我将理论知识转化为实际工程应用,提升我在项目中的解决问题的能力。

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我是一名环境监测领域的科研人员,对于准确、可靠的传感器技术有着迫切的需求。《传感器技术手册》的引进,对我来说是学习和掌握最新环境监测传感器的重要途径。我特别希望书中能深入探讨用于监测空气质量(如CO2、SO2、NOx、O3、PM2.5等)、水质(如pH、溶解氧、浊度、重金属离子等)以及土壤状况(如湿度、温度、养分含量等)的各种传感器技术。例如,如何开发高选择性、高灵敏度的气体传感器来区分不同的污染物?如何设计能够在恶劣环境下长期稳定工作的传感器?我非常期待书中能够提供关于传感器在物联网环境监测网络中的应用案例,包括数据传输、校准、维护以及数据分析等方面的技术实践。此外,我也对新型的生物传感器和纳米传感器在环境监测中的应用潜力感到兴奋,希望书中能有这方面的研究进展和应用前景的介绍。一本能够指导我们在实际环境中部署和优化传感器网络的宝贵参考。

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我是一名在医疗器械领域工作的研发工程师,传感器技术是我们在产品开发中不可或缺的关键一环。《传感器技术手册》这本书,我从行业内的同行那里听说了它的专业性和深度,因此一直非常期待能够拜读。在医疗领域,传感器的精度、稳定性和生物相容性都要求极高。我希望书中能详细介绍用于生命体征监测(如血压、血糖、心电、血氧等)的传感器技术,包括其工作原理、材料选择、封装工艺以及临床应用中的注意事项。例如,无创血糖监测技术的发展瓶颈在哪里?如何提高心电信号的采集精度和抗干扰能力?我也对微流控芯片与传感器的集成技术感兴趣,这在疾病诊断和药物筛选方面具有巨大的潜力。希望书中能提供一些关于生物传感器(如酶传感器、免疫传感器、核酸传感器等)的设计理念和制造工艺,以及在体外诊断和体内监测中的应用前景。此外,我希望书中也能包含一些关于医疗传感器法规遵从性和质量控制方面的技术细节,这对于我们确保产品的安全性和有效性至关重要。

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长期以来,我在光学工程领域的研究工作都离不开各种精密的光学传感器的应用。《传感器技术手册》的出现,无疑为我提供了一个深入学习和系统梳理相关知识的绝佳机会。我希望能在这本书中找到关于光学传感器(如光电二极管、光电倍增管、CCD/CMOS图像传感器、光纤传感器等)的最新进展和详细的技术参数。特别是在高精度测量、低照度探测、宽光谱响应以及高速采样等方面,我希望书中能提供更前沿的研究成果和工程实践经验。例如,在进行激光干涉测量时,如何选择合适的干涉仪和探测器才能获得更高的精度?在低光照环境下,如何优化光电传感器的信噪比?我非常期待书中能够包含一些关于光学传感器阵列的设计、信号处理以及数据融合的先进技术,这对于提升测量系统的整体性能至关重要。此外,我也对新型光学传感材料和器件的开发抱有浓厚兴趣,例如表面等离子体共振(SPR)传感器、光子晶体传感器等,希望书中能有相关的介绍和应用案例。

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作为一名刚刚步入自动化控制领域的年轻技术人员,我深感自己在传感器知识方面的不足。《传感器技术手册》的到来,对我来说无疑是一场及时雨。我目前主要负责的是工业自动化生产线的维护和升级工作,而传感器是构成自动化系统的“眼睛”和“触角”,它们直接决定了整个系统的感知能力和运行效率。我特别希望在这本书中找到关于工业现场常用传感器(如编码器、限位开关、光电传感器、接近传感器等)的详细分类、工作原理、选型依据以及安装调试指南。特别是对于一些特殊工况下的传感器应用,比如高温、高湿、腐蚀性环境,或者需要检测微小位移、微弱信号的场景,我希望这本书能提供更具针对性的解决方案和技术建议。我非常期待书中能够解答关于传感器寿命、可靠性以及故障诊断方面的疑问。例如,如何判断一个传感器是否即将失效?在出现异常读数时,应该如何快速定位问题?这本书是否能提供一套系统的传感器健康监测和维护方法?我相信,掌握了这些知识,我将能更好地保障生产线的稳定运行,并为未来的自动化系统升级提供扎实的技术支撑。

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作为一名电子产品爱好者,我对《传感器技术手册》的兴趣源于我对日常生活中的智能设备越来越依赖。从智能手机的触摸屏、陀螺仪,到智能穿戴设备的心率监测、运动追踪,再到家里的智能音箱、空气净化器,无不依赖于各种精密传感器的支持。我希望这本书能够以一种比较容易理解的方式,为我揭示这些传感器是如何工作的,它们背后的科学原理是什么。比如,我的手机是如何感知我的手势动作?智能手表是如何测量我的心跳的?空气净化器又是如何检测空气中的PM2.5含量的?我希望书中能用清晰的图示和简洁的语言来解释这些复杂的概念。同时,我也对传感器的未来发展充满了好奇,希望书中能介绍一些正在研发中的新型传感器,以及它们可能为我们的生活带来的改变,例如更精确的健康监测、更智能的交通系统、更环保的能源利用等。我期待这本书能让我对现代科技有更深刻的认识,也能激发我探索更多智能设备的兴趣。

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我是一名对科学技术充满热情的研究生,主攻方向是智能材料与器件。传感器技术作为连接物理世界与数字世界的桥梁,一直是我的研究重点。《传感器技术手册》这本书,在我的导师推荐下,我对其内容产生了浓厚的兴趣。我希望书中能深入探讨传感器件的材料科学基础,例如压电效应、热电效应、磁致伸缩效应等在传感器设计中的应用原理,以及如何利用纳米材料、生物分子等新型材料来提升传感器的灵敏度、选择性和响应速度。同时,我对传感器阵列和分布式传感网络也颇感兴趣,希望书中能有关于如何设计和优化多传感器协同工作、信息融合的理论和技术。在我的实验工作中,也经常需要设计和搭建复杂的传感器测试平台,因此,我期待书中能提供一些关于传感器性能表征方法、校准技术以及数据采集与处理的详细介绍。如果书中还能包含一些最新的研究动态和未来发展趋势的展望,那就更完美了,这将有助于我确立未来的研究方向。

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初拿到这本《传感器技术手册》,我首先被它厚重的分量所吸引,这预示着里面蕴含着丰富而深入的知识。封面设计简洁大气,没有过于花哨的图案,只有醒目的书名,这让我对内容的专业性充满了期待。我一直对各种传感器的工作原理以及它们在现代科技发展中所扮演的关键角色抱有浓厚的兴趣。从智能家居的温湿度感应,到工业自动化生产线上的压力、流量监测,再到汽车行驶中无处不在的各种传感器,它们默默地支撑着我们生活的便利和科技的进步。这本书的出现,恰好满足了我深入了解这些“幕后英雄”的渴望。我希望能在这本书中找到关于不同类型传感器(例如光学传感器、声学传感器、力学传感器、化学传感器等)的详尽介绍,包括它们的物理基础、核心材料、制造工艺以及关键性能参数。更重要的是,我希望它能提供不同应用场景下传感器选择的指导原则,以及在实际工程中可能遇到的问题和解决方案。例如,在恶劣环境下工作的传感器,如何保证其稳定性和可靠性?在高速运动物体上的传感器,如何克服振动和信号延迟?这些都是我非常关心的实际应用问题。我相信,一本优质的技术手册,不仅应该理论扎实,更要贴近实际应用,能够指导读者解决实际工程中的难题。从这本书的体量来看,它很有可能涵盖了这些方面,所以我对它的内容充满了信心和好奇。

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作为一名专注于机器人技术的研究者,我对传感器在机器人感知、导航和交互方面的作用有着深刻的理解。《传感器技术手册》这本书,我关注了很久,希望它能够为我提供更全面、更深入的传感器技术知识。我希望书中能详细介绍用于机器人环境感知(如激光雷达、深度相机、超声波传感器、惯性测量单元IMU等)的技术原理、性能特点以及在SLAM(同时定位与地图构建)和路径规划中的应用。特别是对于如何融合来自不同类型传感器的数据,以实现更鲁棒的环境理解,我期待书中能有先进的算法和技术介绍。同时,我也对机器人与人交互相关的传感器(如触觉传感器、力觉传感器、语音识别传感器等)的技术进展非常感兴趣,希望书中能提供这方面的详细信息。在我目前的机器人项目中,也曾遇到过传感器标定、动态环境下的传感器数据处理等挑战,我期待这本书能够提供一些实用的解决策略和技术建议。

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在一次技术交流会上,我偶然听说了《传感器技术手册》这本书,并被其内容所吸引,认为它可能是我在学习和研究过程中的重要参考。《传感器技术手册》给我带来的不仅仅是对不同类型传感器的技术性介绍,更重要的是,它能让我理解这些技术是如何相互关联,又是如何共同驱动着科技进步的。我希望书中能够涵盖从基础物理原理到前沿应用开发的完整链条,例如,某个新型材料的发现是如何促成一种新型传感器的诞生的?这种新型传感器的出现又如何为某个特定行业带来了革命性的改变?我期待书中能够展示传感器技术在航空航天、能源、通信等不同领域的创新应用,并分享一些成功的案例。如果书中还能包含一些关于传感器标准、测试方法以及知识产权方面的技术解读,那将对我未来的研究和产业化工作大有裨益。我希望能通过这本书,不仅提升我作为一名研究者的专业技能,更能拓宽我对传感器技术在整个社会发展中所扮演角色的认知。

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